Zeitverschiebung ist einer der Schlüssel zur Revolution der Solarenergie. Es ermöglicht die Speicherung erneuerbarer Energie, die zu einem Teil des Tages erzeugt wird, in Batterien, um sie zu einem anderen Teil des Tages zu nutzen. Traditionell bestanden diese Batterien aus neuen Batteriezellen – entweder NMC oder LFP. Ein Unternehmen in Kalifornien glaubt jedoch, dass gebrauchte Batteriepakete für Elektrofahrzeuge eine einfachere und kostengünstigere Möglichkeit sind, Strom für den späteren Gebrauch zu speichern.
Die beiden Grundparameter von Elektrofahrzeugbatterien sind Energie und Leistung. Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten. Leistung ist die Fähigkeit, schnell zu arbeiten. Es braucht Kraft, um ein Elektroauto aus dem Stand zu beschleunigen. Im Laufe der Zeit verschlechtern sich die Batterien von Elektrofahrzeugen so weit, dass sie nicht mehr die Leistung und Reichweite liefern können, die ein Elektrofahrzeug benötigt, aber oft noch über genügend Kapazität für die Energiespeicherung verfügen.
Die gängige Meinung geht davon aus, dass der nächste Schritt bei leeren Elektrofahrzeugbatterien darin besteht, sie zu recyceln. B2U, ein kalifornisches Start-up-Unternehmen, ist jedoch der Meinung, dass es sinnvoller ist, sie zur Speicherung im Netzmaßstab zu verwenden, bevor man sie zum Recycling schickt. Wenn man ihnen ein zweites Leben gibt, spart man Geld im Vergleich zur Herstellung neuer Batteriezellen und -pakete zur Energiespeicherung und verringert nichts von ihrem Wert für Recycler, wenn dieses zweite Leben beendet ist.
B2U leitet Second-Life-Programm für EV-Batterien
B2U nutzt leere EV-Batterien von Nissan LEAF- und Honda Clarity-Fahrzeugen, um Strom zu speichern, wenn dieser reichlich vorhanden und günstig ist, und um ihn wieder ins Netz einzuspeisen, wenn er teurer ist. Es heißt, dass der Einsatz leerer Elektrofahrzeugbatterien die Kosten etwa halbiert.
Fast alle kritischen Materialien in leeren Elektrofahrzeugbatterien – einschließlich Lithium, Nickel und Kobalt – sind rückgewinnbar und wiederverwendbar. Eine wachsende inländische Recyclingindustrie, unterstützt durch milliardenschwere Kredite des Energieministeriums und Anreize im Inflation Reduction Act, wird aufgebaut, um sich auf die eines Tages zig Millionen ausgemusterten Elektroauto-Batteriepakete vorzubereiten. Untersuchungen zeigen jedoch, dass vor der Demontage nur etwa drei Viertel der ausgemusterten Gebinde für ein zweites Leben als stationäre Lagerung geeignet sind.
„Wir sahen, wie die erste Generation von Elektrofahrzeugen ihre Zeit auf der Straße verlor und 70 Prozent oder mehr dieser Batterien einen sehr hohen Restwert hatten“, sagte Freeman Hall, CEO von B2U sagte Grist kürzlich. „Das sollte genutzt werden, bevor all diese Batterien recycelt werden, und wir verschieben das Recycling lediglich um drei, vier oder fünf Jahre.“
Verlängerung der Lebensdauer von Elektrofahrzeugbatterien
Die Verlängerung der Nutzungsdauer von Elektrofahrzeugbatterien mildert die Auswirkungen ihrer Herstellung, sagte Maria Chavez, Energieanalystin bei der Union of Concerned Scientists. „Der Sinn des Versuchs, Elektrofahrzeuge einzusetzen, besteht darin, Emissionen zu reduzieren und die negativen Auswirkungen von Dingen wie Herstellung und Prozessen auf unsere Umwelt und unsere Gemeinden zu verringern“, sagte Chavez Mahlgut. „Indem wir die Lebensdauer einer Batterie verlängern, reduzieren wir die Notwendigkeit einer weiteren Ausbeutung unserer natürlichen Ressourcen, wir reduzieren den Bedarf an Rohstoffen und wir fördern allgemein einen nachhaltigeren Prozess.“
So wie Batterien für die Reduzierung der Emissionen im Transportwesen von entscheidender Bedeutung geworden sind, werden sie auch benötigt, um die Vorteile sauberer Energie voll auszuschöpfen, heißt es Mahlgut. Ohne stationäre Speicherung können Wind- und Solarenergie nur dann ins Netz einspeisen, wenn der Wind weht oder die Sonne scheint. „Die Möglichkeit, es zu speichern und dann zu verwenden, wenn es am meisten benötigt wird, ist eine wirklich wichtige Möglichkeit, unseren Energiebedarf zu decken“, sagte Chavez.
Der Einsatz von Batteriespeichern im Versorgungsmaßstab wird voraussichtlich sprunghaft ansteigen, von 1,5 Gigawatt Kapazität im Jahr 2020 auf 30 Gigawatt im Jahr 2025. EV-Pakete könnten einen Vorrat für diesen Ausbau bieten. Hall sagte, dass in den Vereinigten Staaten bereits mindestens 3 Gigawattstunden ausgemusterter Elektrofahrzeugpakete herumliegen, die eingesetzt werden könnten, und dass sich die Menge, die aus Autos entfernt wird, alle zwei Jahre verdoppelt. „Wir bewegen uns von einem Rinnsal, als wir vor vier Jahren angefangen haben, zu einer Flut an Batterien, die kommen wird“, sagte er.
Plug-and-Play
B2U sagt, dass seine Technologie es ermöglicht, Batterien nahezu „Plug-and-Play“ wiederzuverwenden. Sie müssen nicht zerlegt werden und Einheiten mehrerer Hersteller – B2U hat Batterien von Honda, Nissan, Tesla, GM und Ford getestet – können in einem System verwendet werden.
Die Akkus werden in großen Schränken gelagert und mit einer proprietären Software verwaltet, die ihre Sicherheit überwacht und jeden Akku entsprechend seiner Kapazität entlädt und lädt. Die Batterien werden tagsüber sowohl über die Solarmodule als auch über das Stromnetz aufgeladen. Dann verkauft B2U diesen Strom nachts an Energieversorger, wenn Nachfrage und Preise viel höher sind.
Laut Hall erwirtschaftet die Verwendung von Second-Life-Batterien die gleiche finanzielle Rendite wie neue Grid-Scale-Batterien bei der Hälfte der Anschaffungskosten, und dass es für Autohersteller derzeit lukrativer ist, die Akkus wiederzuverwenden, als sie direkt an Recycler zu schicken. Solange die Recyclingindustrie nicht wächst, ist das Recycling immer noch recht teuer. Durch den Verkauf oder die Vermietung ausgemusterter Pakete an ein Netzspeicherunternehmen, so Hall, können Hersteller mehr Wert aus ihnen herausholen.
Dies könnte sogar dazu beitragen, die Kosten für Elektrofahrzeuge zu senken, fügte er hinzu. „Die tatsächlichen Kosten für das Leasing einer Batterie auf Rädern sollten sinken, wenn der volle Wert der Batterie erhöht und wiederverwendet wird“, sagte er. „Alle gewinnen, wenn wir sie auf intelligente Weise wiederverwenden.“ B2U geht davon aus, im nächsten Jahr eine dritte Solaranlage in der Nähe von Palmdale um Speicher zu erweitern. Die Einrichtungen sollen beweisen, dass die Idee funktioniert. Anschließend plant B2U, seine Hardware und Software an andere Entwickler von Speicherprojekten zu verkaufen.
Derzeit ist der geplante Einsatz der Technologie jedoch begrenzt. B2U prognostiziert, dass bis 2027 nur etwa 6 Prozent der stillgelegten Elektrofahrzeugbatterien in den USA für die Speicherung im Netzmaßstab verwendet werden. „Die Menschen sind skeptisch, und das sollten sie auch sein, denn es ist schwierig, Batterien wiederzuverwenden“, sagte Hall. „Aber wir verfügen über einen robusten Datensatz, der Zuverlässigkeit, Leistung und Rentabilität beweist. Wir sind an einem Punkt angelangt, an dem wir das wirklich skalieren können.“
Das wegnehmen
Anti-Elektrofahrzeug-Kräfte schreien seit Jahren aus vollem Halse, dass die Welt bald mit gebrauchten Elektrofahrzeugbatterien überschwemmt sein wird. Sie werden die Landschaft verunreinigen und giftige Chemikalien in alle Flüsse und Bäche auslaugen. Wie sich herausstellt, schnappen sich Second-Life-Unternehmen wie B2U jedoch möglicherweise alle gebrauchten Batterien, die sie finden können, was einen Bieterkrieg mit Recyclingunternehmen wie B2U auslöst Redwood-Materialien. Wäre das nicht die perfekte Entschädigung für all diese geschwätzigen Nabobs des Negativismus?